来一个全新选择 东芝首款64层3D NAND SSD——TR200全网首测

陈加乐 / 2017-10-30
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作为全球最早做闪存的厂商,东芝一直是全球存储领域一方霸主,其SSD以优异性能、高性价比以及品牌实力占领市场极大份额。

这次我们首家拿到了其最新搭载了64层3D BiCS FLASH™存储器的TR200 SSD进行评测,说到TR200我们不得不回忆起OCZ带领我们入门SSD的岁月,OCZ衰败后,东芝迅速收购并且融合其技术,进一步提升自己,随后推出东芝饥饿鲨系列SSD,TR200就是这一系列最新一代。最新TR200使用全新的64层3D BiCS FLASH™存储器,内部的架构大改,全新三维立体架构大幅度提升SSD性能,后面会有详细测试数据。

外观体验

TR200的外包装主色调为绿黑色,给人第一感官是很有设计感,正面左下角有一张查真伪二维码贴纸,背面是一些技术与产品介绍。

TR200此次发布的有三种容量规格,分别为240GB,480GB以及960GB,这次我们全部拿到手。

拆开外包装,TR200是使用透明吸塑包装在里面,里面附件十分简单,只有产品保修条款以及使用手册。

TR200尺寸上采用2.5英寸标准规格,接口为6 Gbit/s SATA标准接口,向下兼容SATA II & SATA I。其外壳是银色磨砂金属,看起来很有质感,表面有一个TOSHIBA的LOGO,颜色基调还是黑绿相间。

TR200的重量为45g,长宽高为100mm*69.85mm*7.0mm。

拆机展示

接下来我们拆开查看一下其芯片组。

TR200使用卡扣进行组装,拆卸时候使用工具就可以轻轻撬开。

在主板上面一共有8颗一模一样的闪存颗粒和一颗主控芯片,其中背面有4颗闪存颗粒。

闪存颗粒编号为TC58TFG8T23T AOD,此颗粒为东芝原厂64层 3D BiCS TLC颗粒,其1个存储器存储单元可存放3比特的数据。

再来看主板正面,正面有4颗闪存颗粒和主控芯片。主控芯片覆盖有海绵胶,起到缓冲和保护的作用,我们取下海绵胶。

可以看到TR200使用的是TC58NC1010GSB-00主控,这颗主控芯片与东芝A100 SSD相同,是Q300 SSD主控芯片TC58NC1000GSB的升级版,已知上一代的TC58NC1000GSB主控的主要特性是四核心主控,具备八通道NAND(32CE),支持Smart ECC,Smart Flush、256-Bit AES加密、TCG Opal2.0等技术,支持SLC/MLC/TLC等颗粒。那么最新一代TC58NC1010GSB-00主控肯定有提升,到底性能会如何看后面测试数据。

技术解析

64层3D BiCS TLC闪存颗粒

那么64层3D是什么意思呢?随着2D平面闪存工艺进步,到达15nm的水平后,平面结构的NAND闪存已接近其实际扩展极限,再往后相关问题随之出现:每个闪存储存单元储存的电子越来越少,能抗磨损(每次写入、擦除,需要高电压,材料对对电子控制能力随之变弱)的冗余电子减少,严重影响闪存耐久度。而且,单元之间干扰也随工艺进步增强(可以类比很多人用外放放音乐,如果靠的越近,互相干扰越强),电容耦合干扰已经达到25%(还是各种设计改进优化后的结果)。所以在平面闪存已经受到物理因素限制情况下,3D闪存便应运而生。

作为NAND闪存的发明人,2007年,东芝就在世界上首个宣布三维(3D)闪存堆叠技术。基于该技术,可打造出存储容量比同类NAND技术高达三倍的存储设备。该技术可支持在更小的空间内容纳更高存储容量,进而带来很大的成本节约、能耗降低,以及大幅的性能提升。通过进一步开发,东芝推出了3D闪存:BiCS FLASH™。BiCS FLASH™是垂直堆栈的三维(3D)闪存,相比其前一代的先进技术,即二维(2D)NAND闪存,它具有更高的芯片面积密度。此外,BiCS FLASH通过优化电路技术和生产工艺缩小了芯片尺寸。2017年6月28日公布的96层BiCS FLASH单位面积存储容量比之64层提升了40%。

由于3D BiCS FLASH中的存储器单元间隔比2D NAND闪存的更大。这就可以通过增加单次编程序列的数据量来提高编程速度,所以SSD的读写速度就会有所提升。

BiCS FLASH的宽存储器单元间隔相比于2D NAND闪存而言降低了单元的耦合性,提高了可靠性。而且相比于2D NAND闪存,BiCS FLASH通过增加单次编程序列的数据量降低了每个编程数据单位的功耗(即:更快的编程速度)。

支持TRIM功能

Trim的特点在于,它采用了一种新的文件删除方式,除了可大大提高文件的删除速度外,还会自动整理磁盘碎片,从而保证了磁盘在大量读写和有大量存储的情况下,仍能保持良好的读写性能。

性能测试

测试平台介绍

在测试中,我们使用简体中文版Windows 10 64位版本的操作系统,关闭所有Windows开机启动项,并不对操作系统进行任何优化,为获取最为真实原始的客观评测数据提供基础。

首先进行连续读写速率的测试,使用CrystalDiskMark软件。

CrystalDiskMark是一个体积小,用户界面直观简单的测试软件,它能够检测硬盘的随机读取/写入速度,连续读取/写入速度;测试随机512KB,2KB,4KB读取/写入速度(队列深度= 32)等,以此来辨别磁盘的性能及质量的优劣程度。

在CrystalDiskMark测试中,TR200连续读取速率为562.7MB/s,连续写入速率为500.8 MB/s。

ATTO Disk Benchmark测试

ATTO Disk Benchmark是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件,使用了不同大小的数据测试包, 数据包按0.5K,1.0K,2.0K直到到8192.0KB分别进行读写测试,测试完成后数据用柱状图的形式表达出来。能够很好的说明文件大小比例不同时对磁盘读取、写入速度的影响。

在ATTO Disk Benchmark测试中,TR200固态硬盘的读取速率最高可达为564MB/s,写入速率可达546 MB/s。

AS SSD Benchmark测试

AS SSD Benchmark可以说是每一个固态硬盘用户必备的软件,其准确性和扎实的技术都能够为我们提供足够的参考价值,它可测试出硬盘的持续读写性能、“ISO文件/项目/游戏”等拷贝速度,以及4K随机性能等。

在AS SSD Benchmark的随机64队列深度测试中,我们得到TR200的读取成绩为92774iops,写入成绩为84787iops,综合评分为1180。

TxBENCH测试

TxBENCH也是一款比较专业的SSD测试软件,除了有基础测试项目外,还支持自定义测试项目,可以自由设定测试的区块大小、队列深度等等,还有全盘写入测试。

在默认设置的测试项目中,这块硬盘的读写速度分别达到了560.796MB/s和501.281MB/s,表现良好。

Hard Disk Sentinel Pro硬盘检测工具

Hard Disk Sentinel能够检测硬盘状态、健康程度、以及性能其中包括每个硬盘的温度、S.M.A.R.T值等。本工具同时还可以测试硬盘的实时传输率以便用来做为性能测试或者硬盘是否有隐含问题的功能。

随意搜寻测试——深度测试

 

对TR200进行随意搜寻测试——深度测试,时间为2小时。

 

通过温度测试仪得到室内温度为25.6摄氏度。硬盘搜寻平均时间为0.04毫秒,CPU最高占用率37.83%,平均占用率为9.74%。最高温度为29摄氏度,最低温度为26摄氏度.平均温度为28.94摄氏度。

温度及传输速度测试

 

硬盘平均读取速度为503MB/s,平均写入速度为405.95 MB/s,温度为29度。

SSD-Z硬盘检测工具(测试版)

SSD-Z是最新推出的一款针对SSD设备的高可靠性的测试软件,同样也支持HDD机械硬盘。它能够通过读取硬盘固件中的信息,为你提供实时的硬盘健康状态汇报,具体功能包括检测设备信息、SSD健康参数读取、查看分区状态、性能测试和设备诊断。

由于是测试版,所以数据仅做参考

 

通过查看设备,得知其主控芯片生产厂商为SSD主控大厂群联电子。

 

从基准测试中得出读取访问时间为0.104ms,与Hard Disk Sentinel Pro测试的0.04ms有较大出入。

 

从IOPS队列深度测试中,可以得出4K随机读取平均速率为325MB/s。

总结
      作为一款入门级SSD,东芝TR200在各种测试中表现出乎意料的好,其使用了全新64层3D BiCS TLC闪存颗粒,其整体性能比之上一代得到不小提升,而且新架构更提升稳定性以及大幅度降低功耗,可以让使用寿命更长。在价格方面,东芝饥饿鲨系列一直主打性价比,相信其超高性价比会得到大众的喜爱。

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